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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für ein
Kugelgelenk, wobei der Käfig im Wesentlichen ringförmig
ausgestaltet ist, und wobei der Käfig eine Käfigachse,
eine Innenfläche, eine Außenfläche, zwei
die Innenfläche und die Außenfläche begrenzende
Ränder und mindestens ein Fenster aufweist. Weiterhin bezieht
sich die Erfindung auf ein Kugelgelenk, mit einer Innennabe, die
eine Innennabenachse und eine Außenfläche aufweist,
wobei in der Innennabe Innenlaufrillen und Käfigführungsflächen angeordnet
sind, mit einer Außennabe, die eine Außennabenachse
und eine Innenfläche aufweist, wobei in der Außennabe
Außenlaufrillen und Käfigführungsflächen
angeordnet sind, wobei jeweils eine Innenlaufrille einer Außenlaufrille
gegenüberliegt und mit dieser jeweils ein Laufrillenpaar
bildet, und mit einem Käfig, welcher im Wesentlichen ringförmig
ausgestaltet ist und eine Käfigachse, eine Innenfläche, eine
Außenfläche und zwei die Innenfläche
und die Außenfläche begrenzende Ränder
aufweist, wobei der Käfig zwischen der Innennabe und der
Außennabe angeordnet ist, wobei der Käfig entsprechend
der Anzahl der Laufrillenpaare Fenster aufweist, in denen in die
Innenlaufrillen und Außenlaufrillen eingreifende Kugeln
geführt sind. Der Käfig bzw. das Gelenk dient
dabei vorzugsweise der Anwendung in einem Fahrzeug.
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Kugelgelenke
werden im Stand der Technik beispielweise im Antriebsstrang von
Fahrzeugen verwendet. Die Kugeln dienen dabei der Kraftübertragung
zwischen einer Außen- und einer Innennabe. Ein Käfig
hält die Kugeln in einer Ebene.
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Die
Offenlegungsschrift
DE
1 297 415 beschreibt ein Drehgelenk mit geradlinig achsparallelen Rillen
zur Aufnahme der Kugeln.
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Die
Offenlegungsschrift
DE
10 2006 020 711 A1 beschreibt einen Käfig für
ein Gelenk, welcher im Randbereich eine größere
Wandstärke als im mittleren Bereich um die Fenster herum
aufweist.
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Eine
Thematik bei Kugelgelenken ist die Führung der Kugeln in
ihren Bahnen. Bei Lösungen des Standes der Technik geht
dies zumeist mit höheren Kosten einher.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kugelkäfig
bzw. ein Kugelgelenk vorzuschlagen, bei welchem eine Führung
der Kugeln realisiert wird und welches möglichst kostenreduziert
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich
des Käfigs dadurch gelöst, dass die Innenfläche des
Käfigs derartig ausgestaltet ist, dass die Innenfläche
und/oder eine Einhüllende der Innenfläche sich zumindest
abschnittsweise ausgehend von einem Rand in Richtung der Käfigachse
annähert und/oder dass die Außenfläche
des Käfigs derartig ausgestaltet ist, dass die Außenfläche
und/oder eine Einhüllende der Außenfläche
sich zumindest abschnittsweise ausgehend von einem Rand von der
Richtung der Käfigachse entfernt. Mit anderen Worten: Die
Innenfläche ist zumindest abschnittsweise nach innen und/oder
die Außenfläche ist zumindest abschnittsweise
nach außen geneigt. D. h. mindestens eine der beiden Flächen
weist keinen vollständig geraden, sondern einen zumindest
abschnittsweise mit einer Steigung versehenen Verlauf auf.
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Mit
einer Variante neigt sich der erfindungsgemäße
Käfig somit zumindest abschnittsweise mit seiner Innenfläche
in den von ihm umfassten Innenraum hinein. Dabei liegt der der Käfigachse
nächste Bereich vorzugsweise auf der Höhe der
Mitte des mindestens einen Fensters. Mit anderen Worten: Der Innenraum
des Käfigs wird zumindest abschnittsweise in Richtung der
Mitte der Fenster und ausgehend vom Rand her enger. In einer Ausgestaltung
ist die Innenfläche längs der Käfigachse
rotationssymmetrisch ausgestaltet. Der Verlauf kann dabei stetig
und glatt sein. In einer alternativen Variante verengt sich der
Innenraum unstetig, z. B. treppenförmig. In einer weiteren
Ausgestaltung ist die Innenfläche geschwungen und verengt
sich damit. Hierfür dient die Einhüllende der
Beschreibung, welche insbesondere die jeweils am weitesten nach
innen ragenden Abschnitte der Innenfläche miteinander verbindet.
Damit geht auch einher, dass sich an Abschnitte mit Schrägung
in den Innenraum hinein stets auch achsparallele Abschnitte anschließen
können. Somit kann beispielweise auch der Rand zunächst
einen solchen achsparallelen Bereich aufweisen, an welchen sich
ein geneigter Bereich anschließt. Der Käfig dient
beispielweise der Kugelführung in einem Kleinstwinkelverschiebegelenk,
also mit einem möglichen Verkippen des Gelenks um einen
Winkel kleiner als 6°. In einer Ausgestaltung nähert
sich die Innenfläche dabei ausgehend von dem Rand unter
einem ersten Öffnungswinkel in Richtung der Käfigachse
an. Der Öffnungswinkel beschreibt vorzugsweise den Winkel,
um welchen die Innenfläche sich vom Rand aus in den Innenraum
hineinneigt. D. h. bei einem Käfig mit einer glatten, rein
hohlzylindrischen und somit nicht erfindungsgemäßen
Innenfläche wäre dieser Öffnungswinkel
gleich Null.
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In
der anderen Variante gilt das Besprochene entsprechend für
die nach außen geneigte Außenfläche.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist der Käfig sowohl
mit seiner Innenfläche nach innen, als auch mit seiner
Außenfläche nach außen geneigt. In einer Ausgestaltung
ergibt sich somit zumindest teilweise eine im Wesentlichen rhombische
Schnittfläche.
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Die
folgenden Ausgestaltungen beziehen sich auf die Innenfläche,
so dass beispielsweise die Einhüllende auch die Ausgestaltung
der Innenfläche beschreibt. Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Käfigs sieht vor, dass die Innenfläche und/oder die
Einhüllende sich zumindest innerhalb eines sich zwischen
den beiden Rändern erstreckenden Streifens ausgehend von
einem Rand zumindest abschnittsweise in Richtung der Käfigachse
annähert. Bei dem Streifen oder bei den Streifen handelt
es sich vorzugsweise um die Abschnitte des Käfigs, in welchen
sich kein Fenster befindet. Dies sind somit insbesondere die Abschnitte,
welche beim Kugelgelenk Kontakt mit den Käfigführungsflächen
haben.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass die Innenfläche und/oder die Einhüllende
sich ausgehend von je einem Rand zumindest abschnittsweise in Richtung
der Käfigachse annähert. Die Innenfläche
ragt in dieser Ausgestaltung von beiden Rändern in den
Innenraum hinein. In einer Ausgestaltung treffen sich dabei die
beiden nach innen geneigten Bereiche der Innenfläche im Wesentlichen
auf der Mitte des Käfigs bzw. auf der Höhe der
Mitte der Fenster. Auch hier ist die Ausgestaltung der Innenfläche
des Käfigs insbesondere rotationssymmetrisch. In einer
Ausgestaltung ist die Innenfläche insbesondere achssymmetrisch
zu einer Mittenachse des Käfigs.
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Eine
Ausgestaltung sieht vor, dass die Innenfläche und/oder
die Einhüllende sich zumindest innerhalb eines sich zwischen
den beiden Rändern erstreckenden Streifens jeweils ausgehend
von einem Rand bis zu einem gemeinsamen Bereich zumindest abschnittsweise
in Richtung der Käfigachse annähert. In einer
Ausgestaltung ist die gesamte Innenfläche derartig ausgestaltet.
Die Innenfläche neigt sich dabei ausgehend von den beiden
Rändern in den Innenraum hinein, bis sich die beiden in
den Innenraum geneigten Teilinnenflächen in einem Bereich
treffen. In einer Ausgestaltung handelt es sich dabei um die mittlere
Höhe des Käfigs oder in einer anderen Ausgestaltung
um die Höhe der Mitte der Fenster. In diesem Bereich ist
dabei beispielsweise eine rotationssymmetrische Spitze oder eine
Abflachung oder eine gerundete Struktur vorgesehen. Die Innenfläche ähnelt
somit je nach Ausgestaltung einem V oder einem U, wobei die Spitze
der Großbuchstaben V bzw. U sich in einer Ausgestaltung
insbesondere auf der Höhe des Umfangs des ringförmigen
Käfigs befindet, auf welchem jeweils die Mitte der Fenster
liegt. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass mehrere
Fenster vorgesehen sind, welche im Wesentlichen auf einem gleichen
Umfang liegen.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass die Innenfläche und/oder die Einhüllende
sich ausgehend von je einem Rand zumindest abschnittsweise mit einem
ersten Öffnungswinkel und einem zweiten Öffnungswinkel
in Richtung der Käfigachse annähert.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass der erste Öffnungswinkel und der zweite Öffnungswinkel
im Wesentlichen identisch sind.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass der erste Öffnungswinkel und der zweite Öffnungswinkel
unterschiedlich sind.
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Eine
Ausgestaltung beinhaltet, dass der erste Öffnungswinkel
und/oder der zweite Öffnungswinkel kleiner oder gleich
3°, vorzugsweise kleiner oder gleich 1° ist. Dies
ist jeweils der Winkel gegenüber einem innen gerade ausgestalteten
zylindrischen Käfig.
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Die
folgenden Ausgestaltungen beziehen sich auf die Außenfläche.
Dabei ähnlichen die Varianten denen der Ausgestaltungen
der Innenfläche, wobei der Unterschied in der Richtung
der Fläche liegt.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass die Außenfläche und/oder die Einhüllende
sich zumindest innerhalb eines sich zwischen den beiden Rändern
erstreckenden Streifens ausgehend von einem Rand zumindest abschnittsweise
von der Richtung der Käfigachse entfernt.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass die Außenfläche und/oder die Einhüllende
sich ausgehend von je von einem Rand zumindest abschnittsweise von
der Richtung der Käfigachse entfernt.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass die Außenfläche und/oder die Einhüllende
sich zumindest innerhalb eines sich zwischen den beiden Rändern
erstreckenden Streifens jeweils ausgehend von einem Rand bis zu
einem gemeinsamen Bereich zumindest abschnittsweise von der Richtung
der Käfigachse entfernt. Auch für die Außenfläche
gilt somit die oben bei der Innenfläche beschriebene Ausgestaltung
in Bezug auf eine mögliche V- oder U-Form. In einer Ausgestaltung
liegen die Bereiche, in welchen sich die jeweils geneigten Flächen
der Innen- bzw. Außenseite treffen, auf der gleichen Höhe.
Für die V-förmige Ausgestaltung liegen somit die
jeweils vorzugsweise rotationssymmetrischen Spitzen nach innen bzw.
nach außen auf dem gleichen Umfang des Käfigs.
Damit geht beispielsweise in einer Ausgestaltung einher, dass der Käfig
jeweils ausgehend vom Rand her in Richtung der Mitte eine zunehmende
Wandstärke bzw. Dicke aufweist.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass die Außenfläche und/oder die Einhüllende
sich ausgehend von je einem Rand zumindest abschnittsweise mit einem
ersten Öffnungswinkel und einem zweiten Öffnungswinkel
von der Richtung der Käfigachse entfernt. Eine Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Käfigs beinhaltet,
dass der erste Öffnungswinkel und der zweite Öffnungswinkel
im Wesentlichen identisch sind. In einer alternativen Ausgestaltung
sind der erste Öffnungswinkel und der zweite Öffnungswinkel
unterschiedlich. Die Öffnungswinkel beziehen sich dabei
jeweils auf die Ausgestaltung der Außenfläche.
In einer Ausgestaltung sind die Öffnungswinkel der Innenfläche
und der Außenfläche jeweils paarweise bezogen
auf die Winkel, welche sich auf den gleichen Rand beziehen, gleich.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass der erste Öffnungswinkel und/oder der
zweite Öffnungswinkel der Außenfläche und/oder
der Einhüllenden der Außenfläche kleiner oder
gleich 3°, vorzugsweise kleiner oder gleich 1° ist.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass das mindestens eine Fenster einen im Wesentlichen
kreisförmigen Querschnitt aufweist, oder dass das mindestens
eine Fenster einen im Wesentlichen ellipsenförmigen Querschnitt aufweist
oder dass das mindestens eine Fenster einen im Wesentlichen rechteckigen,
insbesondere mit abgerundeten Kanten versehenen, Querschnitt aufweist
oder dass das mindestens eine Fenster einen zumindest abschnittsweise
in Richtung der Käfigachse verengten und seitlich dazu
erweiterten Querschnitt aufweist. Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Käfigs sieht vor, dass die lange Achse des im Wesentlichen
ellipsenförmigen Querschnitts im Wesentlichen senkrecht
zur Käfigachse liegt.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass n Fenster vorgesehen sind, wobei n eine ganze natürliche
Zahl ist. In einer Ausgestaltung ist n eine gerade Zahl.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass n ein ganzzahliges Vielfaches von vier ist.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
beinhaltet, dass zwischen jeweils zwei Fenstern im Wesentlichen
der gleiche Raumwinkel liegt. Die Fenster sind somit vorzugsweise
symmetrisch angeordnet, so dass insbesondere die Streifen mit Fenstern
im Wesentlichen gleiche Breite und die Streifen ohne Fenster auch
im Wesentlichen gleiche Breite aufweisen.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Käfigs
sieht vor, dass der Käfig mehrteilig oder einteilig ausgestaltet
ist.
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Weiterhin
löst die Erfindung die Aufgabe bezüglich des Kugelgelenks
dadurch, dass die Innenfläche des Käfigs derartig
ausgestaltet ist, dass die Innenfläche und/oder eine Einhüllende
der Innenfläche sich zumindest abschnittsweise ausgehend
von einem Rand in Richtung der Käfigachse annähert, und/oder
dass die Außenfläche des Käfigs derartig ausgestaltet
ist, dass die Außenfläche und/oder eine Einhüllende
der Außenfläche sich zumindest abschnittsweise
ausgehend von einem Rand von der Richtung der Käfigachse
entfernt. Das Kugelgelenk ist insbesondere ein Verschiebegelenk
mit Winkelausgleichsfunktion, wie es beispielsweise für
eine Antriebswelle im Fahrzeugbereich verwendet werden kann. Die
oben genannten Ausgestaltungen des Käfigs gelten somit
insbesondere auch in Verbindung mit dem Kugelgelenk.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenks
beinhaltet, dass das mindestens eine Fenster zur zumindest teilweisen
Aufnahme mindestens einer Kugel ausgestaltet ist. In einer Ausgestaltung
entspricht dabei mindestens einer der Öffnungswinkel der
Innen- bzw. Außenfläche dem halben Kippwinkel
des Kugelgelenks. Neigt sich somit beispielsweise das Kugelgelenk
mit einem maximalen Winkel von 2° (dies ist somit der Beugewinkel
des Gelenks), so beträgt mindestens ein Öffnungswinkel oder
betragen sogar alle Öffnungswinkel im Wesentlichen 1°.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenks
sieht vor, dass das mindestens eine Fenster und die mindestens eine
Kugel derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass
die mindestens eine Kugel zumindest in Richtung der Käfigachse
im Wesentlichen frei von Spiel innerhalb des Fensters ist. Die Reduktion
des Spiels der Kugeln in axialer Richtung verhindert ein mögliches
Verklemmen der Kugeln.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenks
beinhaltet, dass es sich bei dem Kugelgelenk um ein längsverschiebliches
Kugelgelenk oder um ein, insbesondere längsverschiebliches,
Kugelgleichlaufdrehgelenk oder um ein Kugelgleichlauffestgelenk
handelt.
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Eine
Ausgestaltung sieht vor, dass das Kugelgelenk einen Beugewinkel
kleiner oder gleich 6°, vorzugsweise kleiner oder gleich
2° aufweist.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenks
sieht vor, dass mindestens eine Innenlaufrille im Wesentlichen gerade
und/oder parallel zur Innennabenachse verlaufend ausgestaltet ist.
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Im
Stand der Technik sind die Kugellaufbahnen zumeist entweder gekrümmt
oder bezogen auf die Drehachse des Gelenks geneigt. Sind die Kugellaufbahnen
gerade und achsparallel, so reduziert sich der fertigungstechnische
Aufwand erheblich. Entscheidend ist dabei jedoch, dass die achsparallelen
Kugellaufbahnen keine positionsbestimmenden Kräfte auf
die Kugeln oder allgemein die Wälzkörper ausüben,
so dass deren Lage undefiniert ist. Ein Käfig nach dem
Stand der Technik hält die Wälzkörper zwar
in einer gemeinsamen Ebene, aber ein willkürliches Verkippen
kann nicht verhindert werden. Dieser Problematik begegnet insbesondere
der erfindungsgemäße Käfig, welcher die
Bewegungsfreiheit der Kugeln entsprechend einschränkt.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenks
beinhaltet, dass mindestens eine Außenlaufrille im Wesentlichen
gerade und/oder parallel zur Außennabenachse verlaufend
ausgestaltet ist.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Dabei zeigen:
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1:
eine Explosionsdarstellung eines Kugelgelenks,
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2:
eine räumliche Darstellung eines Kugelkäfigs,
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3:
einen vergrößerten Ausschnitt eines Schnitts durch
ein Kugelgelenk, und
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4:
ein Teile eines Schnitts durch einen Käfig einer weiteren
Ausgestaltung.
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Die 1 zeigt
in Explosionsdarstellung ein erfindungsgemäßes
Kugelgelenk. Zu sehen ist die Außennabe 2, in
deren Innenfläche 21 sich die Außenlaufrillen 22 für
die Kugeln 4 befinden. Die Außenlaufrillen 22 sind
hier symmetrisch in Richtung der Außennabenachse 20 in
die Innenfläche 21 eingebracht und wechseln sich
mit den Käfigführungsflächen 23,
welche im Wesentlichen als gerade, d. h. nicht gekrümmte
Zylindersegmente ausgestaltet sind, alternierend ab. In dieser Ausgestaltung
sind die Außenlaufrillen 22 gerade und verlaufen
insbesondere parallel zur Außennabenachse 20.
Gleiches gilt für die Käfigführungsfläche 23.
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In
die Außennabe 2, welche beispielsweise zumindest
mittelbar mit einer Welle verbunden ist, werden die Kugeln 4,
der Käfig 3 und die Innennabe 1eingebracht.
Die Kugeln 4 dienen der Drehmomentübertragung
zwischen der Innennabe 1 und der Außennabe 2.
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Die
Innennabe 1 ist dabei beispielsweise zur Anbindung an eine
weitere Welle oder einen weiteren Wellenabschnitt oder der Anbindung
an ein Rad, ein Differenzial oder ein Getriebe ausgestaltet. Auch
die Innennabe 1 verfügt in dieser Ausgestaltung über
gerade Innenlaufrillen 12 in ihrer Außenfläche 11,
welche ebenfalls parallel zur Innennabenachse 10 verlaufen.
Die Innenlaufrillen 12 wechseln sich mit den Käfigführungsflächen 13 ab,
welche auch gerade und achsparallel sind.
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Die
Ausgestaltung der Innen- 1 und der Außennabe 2 mit
geraden und achsparallelen Laufbahnen 12, 22 vereinfacht
die Fertigung.
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Die
einzelnen Kugellaufbahnen oder Laufrillen 12, 22 liegen
dabei einander im zusammengebauten Zustand gegenüber und
bilden Kugelbahnpaare, in welche hier jeweils eine Kugel 4 eingebracht
wird. Der Käfig 3 hält die – in
dieser Ausgestaltung acht – Kugeln 4 in einer
Ebene und verhindert über seine erfindungsgemäße
Ausgestaltung ein Verklemmen der Kugeln 4. Der Käfig 3 selbst
ist im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet und verfügt über
der Anzahl der Kugeln 4 entsprechend viele Fenster 35.
Zu sehen sind die Innen- 31 und die Außenfläche 32 des
Käfigs 3, sowie dessen Käfigachse 30.
Die Fenster 35 und die Kugeln 4 sind dabei vorzugsweise
derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt, dass die Kugeln 4 zumindest
in axialer Richtung im Wesentlichen kein Spiel haben. Der Käfig 3 wird über
die Käfigführungsflächen 13, 23 in
axialer Richtung von der Innen- 1 bzw. der Außennabe 2 geführt.
Die Achsen der Innennabe 10 und der Außennabe 20 fallen
im zusammengebauten Zustand des Gelenks zusammen. Die Neigung der
Käfigachse 30 zu den Achsen der Innennabe bzw.
Außennabe ist dabei der Beugungswinkel des Gelenks, welcher durch
die Konstruktion der Bestandteile und deren Abstimmung aufeinander
einen maximalen Wert hat.
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In
der 2 ist ein Käfig 3 dargestellt,
welcher im Wesentlichen ringförmig bzw. zylindrisch ausgestaltet
ist. Die Innenfläche 31 und die Außenfläche 32 werden
durch zwei Ränder 33, 34 begrenzt und
bestehen abwechselnd aus in Richtung der Käfigachse 30 verlaufenden
Längsabschnitten oder Längsstegen mit und ohne
Fenster 35. Die Abschnitte mit Fenster 35 befinden
sich beim fertig montierten Gelenk zwischen den Rillen der Innen-
und der Außennabe und führen dort die Kugeln in
den Laufbahnpaaren. Die jeweils daran angrenzenden Abschnitte ohne
Fenster kommen in Kontakt mit den Käfigführungsflächen
der beiden Naben. Zumindest die Längsbereiche weisen zwischen
den Fenster 35, d. h. die Bereiche, welche durch die Käfigführungsflächen
die Führung erfahren, jeweils eine in den Innenraum des
Käfigs 3 weisende und somit den Innenraum verengende
Struktur auf. In dieser Ausgestaltung ist die Innenfläche 31 rotationssymmetrisch
ausgestaltet. Weiterhin nähert sich die Innenfläche 31 jeweils
von beiden Rändern 33, 34 ausgehend der
Käfigachse 30 an, d. h. der Innenraum des Käfigs 3 wird von
beiden Seiten in Richtung der Mitte, welche insbesondere jeweils
die Mitte der Fenster 35 bestimmt, enger. Die Außenfläche 32 ist
in dieser Ausgestaltung nach außen geneigt. Auf der Innen- 31 bzw.
der Außenseite 32 münden die Steigungen
ausgehend von den beiden Rändern 33, 34 dabei
nicht in einer Spitze, sondern wie hier angedeutet in einem abgeflachten
Bereich.
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Die 3 zeigt
einen Schnitt durch eine Seite des Kugelgelenks. Dargestellt ist
die Käfigachse 30, die Innennabe 1, die
Außennabe 2 und dazwischen der Käfig 3.
Die Flächen 31, 32 des Käfigs 3 weisen
hier Öffnungswinkel von 1° auf. Damit ist verbunden,
dass das Gelenk eine Beugung von maximal 2° erzielt, d.
h. der Öffnungswinkel entspricht dem halben Wert der maximalen
Beugung des Gelenks. Gegenüber der Außennabe 2 verfügt
der Käfig 3 überdies über einen
kleinen Abstand. Die Käfigführungsflächen
sind im Wesentlichen als gerade Zylindersegmente ausgestaltet. Die
Innenfläche 31bewegt sich dabei jeweils von den
Rändern 33, 34 in Richtung der Käfigachse 30,
und die Außenfläche 32 bewegt sich von
dieser fort. Die Wandstärke des Käfigs 3 nimmt
daher in dieser Ausgestaltung von den Rändern 33, 34 nach
innen und insbesondere bis zur Höhe der Mitte hin zu.
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In
der 4 wird ein Verlauf der Innen- 31 bzw.
Außenfläche 32 gezeigt, welcher nicht
stetig, sondern abschnittsweise und hier zick-zack-förmig erfolgt.
Die Einhüllende 40 bezieht sich dabei jeweils abschnittsweise
auf die am weitesten nach außen ragenden Bereiche der jeweiligen
Teil-Flächen. Der am weitesten hinein- bzw. hinausragende
Bereich ist hier jeweils im Wesentlichen auf der Höhe der
Mitte des Käfigs 3. Da die Innen- 31 bzw.
Außenfläche 32 in Kontakt mit den Käfigführungsflächen
kommen, kann durch den wie hier gezeigten nicht-geraden Verlauf die
Kontaktfläche vermindert werden. In einer weiteren Ausgestaltung
sind die Flächen dabei zumindest abschnittsweise geschwungen
oder kugelförmig ausgestaltet. Die in der hier dargestellten
Variante auftretenden „Täler” erlauben
es beispielsweise auch, Schmiermittel aufzunehmen. Alternativ kann
der Verlauf auch treppenförmig sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1297415
A [0003]
- - DE 102006020711 A1 [0004]